EP0251121A2 - Process for inducing the formation of antibodies - Google Patents

Process for inducing the formation of antibodies Download PDF

Info

Publication number
EP0251121A2
EP0251121A2 EP87108953A EP87108953A EP0251121A2 EP 0251121 A2 EP0251121 A2 EP 0251121A2 EP 87108953 A EP87108953 A EP 87108953A EP 87108953 A EP87108953 A EP 87108953A EP 0251121 A2 EP0251121 A2 EP 0251121A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier
antigenic
groups
organism
vertebrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP87108953A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0251121A3 (en
Inventor
Roland Hartl
Dieter Dr. Krämer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Roehm GmbH Darmstadt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roehm GmbH Darmstadt filed Critical Roehm GmbH Darmstadt
Publication of EP0251121A2 publication Critical patent/EP0251121A2/en
Publication of EP0251121A3 publication Critical patent/EP0251121A3/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/385Haptens or antigens, bound to carriers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/60Medicinal preparations containing antigens or antibodies characteristics by the carrier linked to the antigen
    • A61K2039/6093Synthetic polymers, e.g. polyethyleneglycol [PEG], Polymers or copolymers of (D) glutamate and (D) lysine

Definitions

  • Antibodies are widely used for diagnostic and therapeutic purposes in human and veterinary medicine, as well as for analytical purposes in the field of biochemistry. Sera for the therapy and prophylaxis of viral diseases are classic antibody preparations that have been in use for many decades.
  • the usual method for producing antibodies is to administer an antigen to the organism of a vertebrate, which produces antibodies as a so-called immune response. These can either be obtained directly from the blood of the vertebrate or one takes antibody-producing cells from the treated organism and develops them further into antibody-producing cell cultures.
  • the antigens in the vertebrate organism are usually broken down rapidly, the antigen usually has to be administered several times until there is a sufficiently strong formation of antibodies.
  • Antigens have already been bound to particulate carrier substances which are not themselves broken down in the vertebrate organism. In some cases, such carrier-bound antigens can trigger an increased or prolonged immune response.
  • the antigen can be bound to the carrier by adsorption.
  • viruses, Fab fragments or pollen antigens were adsorptively bound to aluminum hydroxide gels, microcrystalline cellulose, synthetic polymers based on acrylamide, methyl methacrylate or ionic vinyl monomers (cf. US 3,651,213; GT Stevenson, Nature 1974, 247 (5441), pp. 477-478; DE-OS 19 42 196; DE-OS 19 42 161).
  • the adsorptive binding has the advantage that the antigen is not changed by the binding process, but the disadvantage that the binding is reversible, so that the antigen is lost more slowly than in the unbound state, but is inexorably lost.
  • U. Gröschel-Stewart et.al. had antigen proteins covalently bound to polyacrylamide carriers (U. Groeschel-Stewart et al. Histochemistry 50, 271-279 (1977)) and thus received an immune response in the rabbit organism.
  • the covalent bond attacks amino groups of the antigen to form amide groups.
  • the amide group is electrically neutral.
  • the electrochemical state of the antigen is therefore changed by this binding via amide groups.
  • the immune response is also changed and is less specific for the unbound antigen.
  • the amide bond is not resistant to hydrolysis.
  • the object of the invention is to trigger the formation of antibodies of increased specificity when the antigen is introduced into the organism of a vertebrate and to further extend the duration of the antibody formation as far as possible.
  • the object is achieved by the method specified in the claims.
  • the invention makes use of binding processes known per se, in which the carboxyl and amino groups of the antigenic active substance are not so common in the Binding process are included that their electrochemical state is changed.
  • the electrochemical state is caused by the fact that carboxyl and amino groups, depending on the pH or their interaction with charged particles, can change into electrically charged ions, that is to say carboxylate or ammonium ions. This ability is retained in the binding according to the present invention.
  • an immune response is produced in the vertebrate organism which has a higher specificity than the unbound antigenic active substance than if the immune response had been triggered by an antigenic active substance bound to change the electrochemical state.
  • Carrier materials based on synthetic polymers which contain oxirane groups are preferred. Under mild conditions, the oxirane groups are able to react covalently with the primary or secondary amino groups to form a beta-hydroxyethyl group which occurs as an additional substituent on the amino group, primary in secondary and secondary in tertiary amino groups pass over. The electrochemical state remains practically unchanged. From EP-B 54 249 particles with an average diameter of 0.03 to 10 microns are known, which consist of a crosslinked polymer of glycidyl (meth) acrylate or its copolymer with hydrophilic comonomers, to which immunogenic substances such as antigens or Antibodies that are covalently bound.
  • Another binding method is based on the method described in DE-C 22 63 289. It is particularly suitable for antigenically active substances with a peptide structure, units of glycine, cysteine, cystine, methionine or tryptophan in particular being capable of binding.
  • the binding reaction takes place according to a radical mechanism between a hydrocarbon group of the peptide and a radical-activatable group of the carrier polymer, the amino and carboxyl groups remaining unchanged.
  • Radically activatable groups in this sense are, for example, alkenyl and alkylphenyl groups, preferably allyl and toluyl groups. Activation takes place in the presence of a photosensitizer using ultraviolet light or - if an organic peroxide is additionally present - using visible light in the absence of oxygen.
  • binding of peptides or other biogenic substances with an antigenic effect to latex-shaped carriers is described in EP-A 65 069. If the methods described therein are used for the purposes of the present invention, those binding-active groups must be selected which generate a covalent bond while maintaining the amino and carboxyl groups of the antigenic active substance. Activated carbon or sulfonic acid groups, which would react with amino groups to form amides, are therefore unsuitable. In addition to the oxirane groups already mentioned, e.g. Haloalkyl and haloalkoyl groups are suitable.
  • An essential property of the carrier particles is their resistance to degradation in the vertebrate organism. Carriers that perform their carrier function at least as long as the substance bound to them retain their antigenic activity are to be regarded as non-degradable in the sense of the invention. This property is primarily possessed by synthetic vinyl polymers, since they have a continuous carbon chain that cannot be split by the hydrolytic enzymes that are widespread in organisms.
  • the outermost layer of the polymer particles and in the case of porous or macroporous polymer particles also the pore walls, consist of the polymer material described.
  • a core made of another material for example an inorganic carrier body or a seed latex core made of a hydrophobic polymer such as polystyrene, poly (meth) acrylic esters and the like. the like
  • the size of the particles of the carrier polymer depends on the type of introduction into the vertebrate organism. If the particulate antigen is introduced into the bloodstream, the particle size is preferably in the range from 0.01 to 10 ⁇ m. When embedded in the tissue, larger particles, for example up to 100 ⁇ m, can also be used. Carrier particles in the range from 0.01 to 2 ⁇ m are advantageously produced by emulsion polymerization. Particles of the order of 1 to 50 ⁇ m are accessible by precipitation polymerization in a medium which is a solvent for the monomers and a non-solvent for the polymers. The suspension or bead polymerization in a medium which does not dissolve either the monomer phase or the polymer particles leads to particles between 2 and 100 ⁇ m.
  • Coarser particles or bulk polymers can be produced by impact mills, homogenizers and the like. be crushed into particles in these areas.
  • the quantitative ratio of antigenic active substance and carrier material can be in a wide range. A high effectiveness is generally achieved in the range between 1:10 and 1: 1000.
  • Antigenic active substances are understood to mean all substances which are able to trigger an immune reaction in the organism of a vertebrate. This includes practically all foreign, natural or synthetic macromolecules with molecular weights over 2000, as well as surface structures of foreign particles, such as active or inactivated bacteria or viruses, which are made up of such macromolecules.
  • the invention aims to use such antigenic active substances which contain one or more carboxyl and / or amino groups. The process can be carried out in the same way with antigenic active substances without carboxyl and amino groups, but the advantage according to the invention, which is based on the maintenance of the electrochemical state, then lapses.
  • the amino or carboxyl groups are the same as the ammonium or carboxylate groups resulting from salt formation.
  • the amino groups can be primary, secondary or tertiary. Although the presence of at least one amino group and one carboxyl group is the rule, antigenic active substances which contain only one or more amino groups but no carboxyl group, or one or more carboxyl groups but no amino group, are within the scope of the invention.
  • the antigenic active substances within the meaning of the invention also include haptens; these are substances that are not alone an antigen in the unbound state, but only become an antigen after binding to a carrier.
  • haptens these are substances that are not alone an antigen in the unbound state, but only become an antigen after binding to a carrier.
  • the question of whether a certain substance also acts as an antigen when it is unbound is difficult to decide, because in some cases the immune response is only triggered after the substance has bound to an undissolved substance in the body.
  • the substance can be soluble or insoluble in water and in the latter case must be soluble in a liquid suitable for the covalent bond.
  • antigenic active substances are those with a protein or peptide structure, which can occur alone or in combination with non-protein or peptide-like components.
  • Peptides and proteins usually contain an amino and a carboxyl group as end groups.
  • Other groups of practical importance are polysaccharides and nucleic acids. If they do not themselves carry carboxyl or amino groups, they can be linked to substances containing such groups. Penicillins, tetracylines and digoxin are examples of haptens.
  • the vertebrates treated according to the invention are preferably warm-blooded animals. Suitable are e.g. Cattle, sheep, goats, horses, pigs, dogs, cats, rabbits, rats and mice among the mammals and chickens, ducks, geese, turkeys, pigeons among the birds.
  • the invention is also applicable to cold-blooded animals, such as fish and reptiles.
  • the particulate antigen can be suspended in an isotonic solution and injected into the bloodstream or stored in the skin or connective tissue.
  • the immune response can usually be observed after an incubation period of 3 to 20 days.
  • the one-off is sufficient Application of the antigen.
  • the removal of antibody-containing blood or serum or of antibody-producing cells for the establishment of cell cultures takes place in a manner known per se, such as after triggering the immune response with antigen not bound to carrier particles.
  • the antibody concentration in the antiserum can easily be measured with the capillary test.
  • the antigen namely BSA
  • PBS phosphate buffer, saline, pH 7.3
  • the solution is filled into a glass capillary at a filling height of 3 cm.
  • the capillary is left at 37 ° C for 1 hour and another 48 hours at 5-8 ° C and the height of the precipitate deposited is measured at the lower end of the capillary.
  • a precipitate height of 12 mm is measured.
  • a precipitate height of 10 mm corresponds to an antibody concentration of about 1 mg / ml. This results in an antibody concentration of 1.2 mg / ml in the antiserum.
  • the corresponding antisera can be prepared in a corresponding manner when insulin or thyroid stimulating hormone ("TSH”) is used instead of BSA. They can be used for diagnostic purposes to determine insulin or TSH.
  • TSH thyroid stimulating hormone

Abstract

Antigen wirksame Stoffe mit Amino- und/oder Carboxylgruppen werden unter Erhaltung ihres elektrochemischen Zustandes, d.h. unter Erhaltung der Amino- und Carboxylgruppen kovalent an einen im Organismus eines Vertebraten nicht abbaubaren partikelförmigen Träger gebunden und als Antigen in den Organismus eines Vertebraten eingebracht, wo eine Immunantwort von hoher Spezifität und lange anhaltender Dauer hervorgerufen wird.Antigenic substances with amino and / or carboxyl groups are maintained while maintaining their electrochemical state, i.e. while maintaining the amino and carboxyl groups, covalently bound to a particulate carrier that is not degradable in the organism of a vertebrate and introduced as an antigen into the organism of a vertebrate, where an immune response of high specificity and long-lasting duration is elicited.

Description

Antikörper finden breite Anwendung zu diagnostischen und therapeutischen Zwecken in der Human- und Tiermedizin, sowie für analytische Zwecke im Bereich der Biochemie. Seren zur Therapie und Prophylaxe von Viruserkrankungen sind klassische Antikörperpräparate, die seit vielen Jahrzehnten gebräuchlich sind.Antibodies are widely used for diagnostic and therapeutic purposes in human and veterinary medicine, as well as for analytical purposes in the field of biochemistry. Sera for the therapy and prophylaxis of viral diseases are classic antibody preparations that have been in use for many decades.

Die übliche Methode zur Erzeugung von Antikörpern besteht in der Verabreichung eines Antigens in den Organismus eines Vertebraten, der als sog. Immunantwort Antikörper erzeugt. Diese lassen sich entweder direkt aus dem Blut des Vertebraten gewinnen oder man entnimmt dem behandelten Organismus Antikörper erzeugende Zellen und entwickelt diese zu Antikörper produzierenden Zellkulturen weiter.The usual method for producing antibodies is to administer an antigen to the organism of a vertebrate, which produces antibodies as a so-called immune response. These can either be obtained directly from the blood of the vertebrate or one takes antibody-producing cells from the treated organism and develops them further into antibody-producing cell cultures.

Da die Antigene im Organismus des Vertebraten in der Regel rasch abgebaut werden, muß das Antigen meistens mehrfach verabreicht werden, bis es zu einer hinreichend starken Antikörperbildung kommt.Since the antigens in the vertebrate organism are usually broken down rapidly, the antigen usually has to be administered several times until there is a sufficiently strong formation of antibodies.

Man hat schon Antigene an partikelförmige Trägersubstanzen gebunden, die selbst nicht im Organismus des Vertebraten abgebaut werden. Solche trägergebundenen Antigene vermögen in manchen Fällen eine verstärkte oder verlängerte Immunantwort auszulösen.Antigens have already been bound to particulate carrier substances which are not themselves broken down in the vertebrate organism. In some cases, such carrier-bound antigens can trigger an increased or prolonged immune response.

Die Bindung des Antigens an den Träger kann durch Adsorption erfolgen. Beispielsweise wurden Viren, Fab-Fragmente oder Pollenantigene adsorptiv an Aluminiumhydroxid-Gele, mikrokristalline Cellulose, synthetische Polymere auf Basis von Acrylamid, Methylmethacrylat oder ionischen Vinylmonomeren gebunden (vgl. US 3 651 213; G.T. Stevenson, Nature 1974, 247 (5441), S. 477-478; DE-OS 19 42 196; DE-OS 19 42 161). Die adsorptive Bindung hat den Vorteil, daß das Antigen durch den Bindungsvorgang nicht verändert wird, aber den Nachteil, daß die Bindung reversibel ist, so daß das Antigen zwar langsamer als im ungebundenen Zustand, aber trotzdem unaufhaltsam verloren geht.The antigen can be bound to the carrier by adsorption. For example, viruses, Fab fragments or pollen antigens were adsorptively bound to aluminum hydroxide gels, microcrystalline cellulose, synthetic polymers based on acrylamide, methyl methacrylate or ionic vinyl monomers (cf. US 3,651,213; GT Stevenson, Nature 1974, 247 (5441), pp. 477-478; DE-OS 19 42 196; DE-OS 19 42 161). The adsorptive binding has the advantage that the antigen is not changed by the binding process, but the disadvantage that the binding is reversible, so that the antigen is lost more slowly than in the unbound state, but is inexorably lost.

U. Gröschel-Stewart et.al. hatten Antigen-Proteine kovalent an Polyacrylamid-Träger gebunden (U. Gröschel-­Stewart et al. Histochemistry 50, 271-279 (1977)) und damit eine Immunantwort im Kaninchen-Organismus erhalten. Die kovalente Bindung greift Aminogruppen des Antigens unter Bildung von Amidgruppen an. Im Gegensatz zu der ursprünglichen Aminogruppe ist die Amidgruppe elektrisch neutral. Der elektrochemische Zustand des Antigens wird also durch diese Bindung über Amidgruppen verändert. Das hat zur Folge, daß auch die Immunantwort verändert und weniger spezifisch für das nicht gebundene Antigen ist. Weiterhin ist die Amidbindung nicht hydrolysebeständig.U. Gröschel-Stewart et.al. had antigen proteins covalently bound to polyacrylamide carriers (U. Groeschel-Stewart et al. Histochemistry 50, 271-279 (1977)) and thus received an immune response in the rabbit organism. The covalent bond attacks amino groups of the antigen to form amide groups. In contrast to the original amino group, the amide group is electrically neutral. The electrochemical state of the antigen is therefore changed by this binding via amide groups. As a result, the immune response is also changed and is less specific for the unbound antigen. Furthermore, the amide bond is not resistant to hydrolysis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Einbringung des Antigens in den Organismus eines Vertebraten die Bildung von Antikörpern von erhöhter Spezifität auszulösen und weiterhin die Dauer der Antikörperbildung möglichst zu verlängern.The object of the invention is to trigger the formation of antibodies of increased specificity when the antigen is introduced into the organism of a vertebrate and to further extend the duration of the antibody formation as far as possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in den Patentansprüchen angegebene Verfahren gelöst. Die Erfindung bedient sich solcher an sich bekannter Bindungsverfahren, bei denen die Carboxyl- und Aminogruppen des antigen wirksamen Stoffes nicht so in den Bindungsvorgang einbezogen werden, daß ihr elektrochemischer Zustand dabei verändert wird. Der elektrochemische Zustand wird dadurch bedingt, daß Carboxyl- und Aminogruppen in Abhängigkeit vom pH-Wert oder ihrer Wechselwirkung mit geladenen Teilchen in elektrisch geladene Ionen, also Carboxylat- bzw. Ammoniumionen, übergehen können. Diese Fähigkeit bleibt bei der Bindung gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten.The object is achieved by the method specified in the claims. The invention makes use of binding processes known per se, in which the carboxyl and amino groups of the antigenic active substance are not so common in the Binding process are included that their electrochemical state is changed. The electrochemical state is caused by the fact that carboxyl and amino groups, depending on the pH or their interaction with charged particles, can change into electrically charged ions, that is to say carboxylate or ammonium ions. This ability is retained in the binding according to the present invention.

Infolge des unveränderten elektrochemischen Zustands des gebunden antigen wirksamen Stoffes wird eine Immunantwort im Organismus des Vertebraten hervorgerufen, die eine höhere Spezifität gegenüber dem ungebundenen antigen wirksamen Stoff aufweist, als wenn die Immunantwort mit einem unter Veränderung des elektrochemischen Zustands gebundenen antigen wirksamen Stoff ausgelöst worden wäre.As a result of the unchanged electrochemical state of the bound antigenic active substance, an immune response is produced in the vertebrate organism which has a higher specificity than the unbound antigenic active substance than if the immune response had been triggered by an antigenic active substance bound to change the electrochemical state.

Zur kovalenten Bindung antigen wirksamer Stoffe, die Amino- und/oder Carboxylgruppen aufweisen, an ein im Organismus des Vertebraten nicht abbaubares partikelförmiges Trägermaterial bestehen verschiedene Möglichkeiten, wobei der Einsatz eines in bestimmter Weise aufgebauten Trägermaterials von ausschlaggebender Bedeutung ist.There are various possibilities for the covalent binding of antigenic active substances which have amino and / or carboxyl groups to a particulate carrier material which is not degradable in the vertebrate organism, the use of a carrier material constructed in a certain way being of crucial importance.

Bevorzugt sind Trägermaterialien auf Basis synthetischer Polymerer, die Oxirangruppen enthalten. Die Oxirangruppen vermögen unter milden Bedingungen mit den primären oder sekundären Aminogruppen kovalent zu einer beta-­Hydroxyäthylgruppe, die als zusätzlicher Substituent an die Aminogruppe tritt, zu reagieren, wobei primäre in sekundäre und sekundäre in tertiäre Aminogruppen übergehen. Der elektrochemische Zustand bleibt dabei praktisch unverändert. Aus EP-B 54 249 sind Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 0,03 bis 10 µm bekannt, die aus einem vernetzten Polymerisat von Glycidyl(meth)acrylat bzw. dessen Mischpolymerisat mit hydrophilen Comonomeren bestehen, an welches immunogen wirkende Stoffe, wie Antigene oder Antikörper, kovalent gebunden sind. Der Einsatz derartiger Immunoteilchen zur Auslösung der Antikörperbildung im Organismus eines Vertebraten ist nicht bekannt. Größere Trägerteilchen zur Bindung von biologisch aktiven Wirkstoffen werden gemäß DE-C 27 22 751 aus Oxirangruppen enthaltenden Monomeren, Acrylamid bzw. Methacrylamid und/oder Methylenbis-(meth)acrylamid hergestellt. Sie haben Durchmesser von 5 bis 1000 µm.Carrier materials based on synthetic polymers which contain oxirane groups are preferred. Under mild conditions, the oxirane groups are able to react covalently with the primary or secondary amino groups to form a beta-hydroxyethyl group which occurs as an additional substituent on the amino group, primary in secondary and secondary in tertiary amino groups pass over. The electrochemical state remains practically unchanged. From EP-B 54 249 particles with an average diameter of 0.03 to 10 microns are known, which consist of a crosslinked polymer of glycidyl (meth) acrylate or its copolymer with hydrophilic comonomers, to which immunogenic substances such as antigens or Antibodies that are covalently bound. The use of such immunoparticles to trigger antibody formation in the vertebrate organism is not known. Larger carrier particles for binding biologically active substances are produced according to DE-C 27 22 751 from monomers containing oxirane groups, acrylamide or methacrylamide and / or methylenebis (meth) acrylamide. They have diameters from 5 to 1000 µm.

Eine weitere Bindungsmethode beruht auf dem in DE-C 22 63 289 beschriebenen Verfahren. Sie eignet sich besonders für antigen wirksame Stoffe mit Peptidstruktur, wobei insbesondere Einheiten des Glycins, Cysteins, Cystins, Methionins oder Tryptophans bindungsfähig sind. Die Bindungsreaktion erfolgt nach einem radikalischen Mechanismus zwischen einer Kohlenwasserstoffgruppe des Peptids und einer radikalisch aktivierbaren Gruppe des Trägerpolymeren, wobei die Amino- und Carboxylgruppen unverändert bleiben. Radikalisch aktivierbare Gruppen in diesem Sinne sind beispielsweise Alkenyl- und Alkylphenylgruppen, vorzugsweise Allyl- ­und Toluylgruppen. Die Aktivierung erfolgt in Anwesenheit eines Photosensibilisators mittels ultraviolettem Licht oder - bei zusätzlicher Anwesenheit eines organischen Peroxids - mittels sichtbarem Licht in Abwesenheit von Sauerstoff.Another binding method is based on the method described in DE-C 22 63 289. It is particularly suitable for antigenically active substances with a peptide structure, units of glycine, cysteine, cystine, methionine or tryptophan in particular being capable of binding. The binding reaction takes place according to a radical mechanism between a hydrocarbon group of the peptide and a radical-activatable group of the carrier polymer, the amino and carboxyl groups remaining unchanged. Radically activatable groups in this sense are, for example, alkenyl and alkylphenyl groups, preferably allyl and toluyl groups. Activation takes place in the presence of a photosensitizer using ultraviolet light or - if an organic peroxide is additionally present - using visible light in the absence of oxygen.

Die Bindung antigen wirksamer Stoffe mit Peptidstruktur an ein synthetisches Trägerpolymermaterial, das olefinische C = C-Doppelbindungen enthält, gelingt nach dem in der DE-C 24 30 128 beschriebenen Verfahren in Gegenwart einer zu Radikalen zerfallenden Verbindung oder eines Redoxsystems. Im Gegensatz zu Einschlußverfahren, bei denen antigen wirksame Stoffe ohne kovalente Bindung in die Matrix eines entstehenden Vinylpolymeren eingebunden wird, wird das hier besprochene Verfahren in Abwesenheit radikalisch polymerisierbarer Monomerer durchgeführt.The binding of antigenic substances with a peptide structure to a synthetic carrier polymer material containing olefinic C = C double bonds is achieved by the process described in DE-C 24 30 128 in the presence of a radical-decomposing compound or a redox system. In contrast to inclusion processes, in which antigenically active substances are incorporated into the matrix of an emerging vinyl polymer without covalent bonding, the process discussed here is carried out in the absence of free-radically polymerizable monomers.

Die Bindung von Peptiden oder anderen biogenen Stoffen mit antigener Wirkung an latexförmige Träger ist in der EP-A 65 069 beschrieben. Sofern dort beschriebene Methoden für die Zwecke der vorliegenden Erfindung angewendet werden, müssen solche bindungsaktive Gruppen ausgewählt werden, die eine kovalente Bindung unter Erhaltung der Amino- und Carboxylgruppen des antigen wirksamen Stoffes erzeugen. Ungeeignet sind also aktivierte Carbon- oder Sulfonsäuregruppen, welche mit Aminogruppen unter Amidbildung reagieren würden. Außer den schon erwähnten Oxirangruppen sind zur Bindung z.B. Halogenalkyl- und Halogen-alkoyl-Gruppen geeignet.The binding of peptides or other biogenic substances with an antigenic effect to latex-shaped carriers is described in EP-A 65 069. If the methods described therein are used for the purposes of the present invention, those binding-active groups must be selected which generate a covalent bond while maintaining the amino and carboxyl groups of the antigenic active substance. Activated carbon or sulfonic acid groups, which would react with amino groups to form amides, are therefore unsuitable. In addition to the oxirane groups already mentioned, e.g. Haloalkyl and haloalkoyl groups are suitable.

Eine wesentliche Eigenschaft der Trägerpartikel ist ihre Beständigkeit gegen Abbau im Organismus des Vertebraten. Als nicht abbaubar im Sinne der Erfindung sind Träger anzusehen, die wenigstens solange ihre Trägerfunktion ausüben, wie der daran gebundene Stoff seine antigene Wirksamkeit beibehält. Diese Eigenschaft besitzen vor allem synthetische Vinylpolymere, da sie eine durchlaufende Kohlenstoffkette besitzen, die durch die in Organismen weitverbreiteten hydrolytischen Enzyme nicht spaltbar ist.An essential property of the carrier particles is their resistance to degradation in the vertebrate organism. Carriers that perform their carrier function at least as long as the substance bound to them retain their antigenic activity are to be regarded as non-degradable in the sense of the invention. This property is primarily possessed by synthetic vinyl polymers, since they have a continuous carbon chain that cannot be split by the hydrolytic enzymes that are widespread in organisms.

Die bereits erwähnten Patentschriften beschreiben geeignete Trägerpolymere im Detail. Charakteristische Aufbaukomponenten dieser Polymeren sind:

  • 1. Monomere mit bindungsaktiven Gruppen, wie
    • a) Oxirangruppen enthaltende Monomere, die mit Aminogruppen des antigen wirksamen Stoffes unter Öffnung des Oxiranringes und Alkylierung des Stickstoffatoms reagieren. Beispiele sind: Glycidylacrylat und -methacrylat, Alkylglycidyläther;
    • b) Halogenalkylgruppen enthaltende Monomere, insbesondere Chloralkyl- oder Bromalkylverbindungen, die mit Aminogruppen unter N-Alkylierung reagieren. Beispiele sind:
      Chloracetoxyalkyl(meth)acrylate,
      Bromalkyl(meth)acrylate,
      Chloressigsäurevinylester;
    • c) Aromatische Gruppen enthaltende Monomere, die unter Einwirkung einer aktivierenden Strahlung mit einer Kohlenwasserstoffgruppierung des antigen wirksamen Stoffes unter Ausbildung einer kovalenten C-C-Bindung reagieren. Dazu gehören: Styrol, Vinyltoluol, Benzylacrylat und -methacrylat;
    • d) Alkenyl-Seitengruppen neben einer radikalisch polymerisierbaren Vinyl- bzw. Vinylidengruppe enthaltende Monomere, die bei Anregung durch eine aktivierende Strahlung oder durch chemisch erzeugte Radikale mit einer Kohlenwasserstoffgruppierung des antigen wirksamen Stoffes unter Ausbildung einer kovalenten C-C-Bindung zu reagieren vermögen. Beispiele für geeignete Monomere sind: Allylacrylat und -methacrylat, Polyallylester mehrbasischer Säuren wie Triallylcyanurat.
  • 2. Vernetzende Monomere mit 2 oder mehr radikalisch polymerisierbaren Kohlenstoffdoppelbindungen im Molekül. Die in 1 d erwähnten Monomeren wirken teilweise bei der Polymerisation vernetzend. Im Gegensatz zu den dort genannten Monomeren mit Alkenylgruppen enthalten vernetzende Monomere wenigstens zwei Kohlenstoffdoppelbindungen,die durch benachbarte elektronenanziehende Gruppen aktiviert sind. Beispiele sind Diacrylate oder Dimethacrylate von Glykolen, wie Äthylenglykol, Propylenglykol oder Butylenglykol, Tri- und Tetraacrylate bzw. Tri- und Tetramethacrylate von 3- oder 4-wertigen Alkoholen, wie Trimethylolpropan oder Pentaerythrit; Methylen- bis-acrylamid oder -methacrylamid, Divinylbenzol.
  • 3. Hydrophile Monomere, die sich durch eine gewisse Wasserlöslichkeit auszeichnen. Vorzugsweise bilden sie wenigstens 10 %ige wäßrige Lösungen bei 25 Grad Celsius. Dazu gehören Acrylamid, Methacrylamid, Vinylpyrrolidon, Hydroxyalkylester der Acryl- oder Methacrylsäure, vorzugsweise mit 2 bis 4 C-Atomen im Hydroxyalkylrest. Diese Monomeren sind bevorzugt, weil sie elektroneutral sind und den elektrochemischen Zustand des gebunden antigen wirksamen Stoffes nicht beeinflussen. In manchen Fällen können auch ionisierbare Monomere verwendet werden; dazu gehören äthylenisch ungesättigte, polymerisierbare Mono- und Dicarbonsäuren sowie ihre wasserlöslichen Salze, beispielsweise Acryl-, Methacryl-, Itakon-, Malein- oder Fumarsäure. Weiterhin gehören Aminoalkylester und Aminoalkylamide von ungesättigten Carbonsäuren, wie Dialkylaminoalkylester oder Dialkylaminoalkylamide der Acryl- und Methacrylsäure, die vorzugsweise 1 bis 5 C-Atome in den Alkylresten enthalten, zu dieser Gruppe.
    Hohe Anteile an hydrophilen Monomeren machen das Polymer wasserlöslich, was für den Einsatz als partikelförmiges Antigen ungeeignet ist. Daher werden in diesem Falle ausreichende Mengen an vernetzenden Monomeren mitverwendet, um das Polymer wasserunlöslich zu machen. Niedrige Vernetzeranteile, z.B. unter 5 Gew.-%, ergeben im allgemeinen gelartig quellbare Polymere, während hohe Vernetzeranteile nicht quellbare makroporöse Teilchen oder solche mit Hohlperlstruktur ergeben.
  • 4. Hydrophobe Monomere, die sich durch eine Wasserlöslichkeit unter 10 % bei 25 Grad Celsius auszeichnen. Sie können beispielsweise angewendet werden, wenn das Trägerpolymer in Latexform hergestellt wird. In manchen Fällen vermögen sie durch hydrophobe Wechselwirkung mit dem antigen wirksamen Stoff dessen Bindung zu fördern. Die unter 1c und 1d genannten Monomeren fallen gleichzeitig in die Gruppe der hydrophoben Monomeren. Weiterhin gehören dazu die Ester von polymerisierbaren ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren mit aliphatischen Alkoholen, die vorzugsweise 1 bis 12, insbesondere 1 bis 4 C-Atome enthalten, beispielsweise Methyl-, Äthyl- ­oder Butyl-acrylat oder -methacrylat, ferner Olefine wie Äthylen oder Propylen, Vinylchlorid, Vinylester gesättigter aliphatischer Carbonsäuren mit 2 bis 10 C-Atomen.
The already mentioned patents describe suitable carrier polymers in detail. Characteristic structural components of these polymers are:
  • 1. monomers with bond-active groups, such as
    • a) Monomers containing oxirane groups, which react with amino groups of the antigenic active substance to open the oxirane ring and alkylate the nitrogen atom. Examples are: glycidyl acrylate and methacrylate, alkyl glycidyl ether;
    • b) monomers containing haloalkyl groups, in particular chloroalkyl or bromoalkyl compounds, which react with amino groups with N-alkylation. Examples are:
      Chloroacetoxyalkyl (meth) acrylates,
      Bromoalkyl (meth) acrylates,
      Vinyl chloroacetate;
    • c) Monomers containing aromatic groups, which react under the action of activating radiation with a hydrocarbon grouping of the antigenic active substance to form a covalent CC bond. These include: styrene, vinyl toluene, benzyl acrylate and methacrylate;
    • d) alkenyl side groups in addition to a radically polymerizable vinyl or vinylidene-containing monomers which, when excited by activating radiation or by chemically generated radicals, are able to react with a hydrocarbon grouping of the antigenic active substance to form a covalent CC bond. Examples of suitable monomers are: allyl acrylate and methacrylate, polyallyl esters of polybasic acids such as triallyl cyanurate.
  • 2. Crosslinking monomers with 2 or more radical polymerizable carbon double bonds in the molecule. Some of the monomers mentioned in 1 d have a crosslinking action during the polymerization. In contrast to the monomers mentioned there with alkenyl groups, crosslinking monomers contain at least two carbon double bonds which are activated by adjacent electron-accepting groups. Examples are diacrylates or dimethacrylates of glycols, such as ethylene glycol, propylene glycol or butylene glycol, tri- and tetraacrylates or tri- and tetramethacrylates of trihydric or tetravalent alcohols, such as trimethylolpropane or pentaerythritol; Methylene bis-acrylamide or methacrylamide, divinylbenzene.
  • 3. Hydrophilic monomers, which are characterized by a certain water solubility. They preferably form at least 10% aqueous solutions at 25 degrees Celsius. These include acrylamide, methacrylamide, vinylpyrrolidone, hydroxyalkyl esters of acrylic or methacrylic acid, preferably with 2 to 4 carbon atoms in the hydroxyalkyl radical. These monomers are preferred because they are electroneutral and do not affect the electrochemical state of the bound antigenic active substance. In some cases, ionizable monomers can also be used; these include ethylenically unsaturated, polymerizable mono- and dicarboxylic acids and their water-soluble salts, for example acrylic, methacrylic, itaconic, maleic or fumaric acid. This group also includes aminoalkyl esters and aminoalkylamides of unsaturated carboxylic acids, such as dialkylaminoalkyl esters or dialkylaminoalkylamides of acrylic and methacrylic acid, which preferably contain 1 to 5 carbon atoms in the alkyl radicals.
    High levels of hydrophilic monomers make the polymer water-soluble, which is unsuitable for use as a particulate antigen. In this case, therefore, sufficient amounts of crosslinking monomers are used to render the polymer water-insoluble. Low levels of crosslinker, for example below 5% by weight, generally result in gel-like swellable polymers, while high levels of crosslinker give non-swellable macroporous particles or those with a hollow bead structure.
  • 4. Hydrophobic monomers, which are characterized by water solubility below 10% at 25 degrees Celsius. For example, they can be used when the carrier polymer is made in latex form. In some cases they can promote the binding of the antigenic active substance through hydrophobic interaction. The monomers mentioned under 1c and 1d fall simultaneously into the group of hydrophobic monomers. These also include the esters of polymerizable unsaturated mono- and dicarboxylic acids with aliphatic alcohols, which preferably contain 1 to 12, in particular 1 to 4, carbon atoms, for example methyl, ethyl or butyl acrylate or methacrylate, furthermore olefins such as ethylene or Propylene, vinyl chloride, vinyl esters of saturated aliphatic carboxylic acids with 2 to 10 carbon atoms.

Die relativen Anteile der beteiligten Monomeren richten sich nach ihrer Funktion, d.h. dem für ihre Wirkung erforderlichen Bedarf. Soweit nicht in den oben erwähnten Patentschriften bereits geeignete Monomeranteile angegeben sind, können folgende Bereiche als Richtwerte dienen.

  • 1) Bindungsaktive Monomere: 1 bis 80 Gew.-% vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-%
  • 2) Vernetzende Monomere: 0 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 30 Gew.-%
  • 3) Hydrophile Monomere 0 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 95 Gew.-%
  • 4) Hydrophobe Monomere 0 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 30 Gew.-%.
The relative proportions of the monomers involved depend on their function, ie the need required for their action. Unless suitable monomer proportions are already specified in the above-mentioned patents, the following ranges can serve as guide values.
  • 1) Binding-active monomers: 1 to 80% by weight, preferably 5 to 50% by weight
  • 2) Crosslinking monomers: 0 to 50% by weight, preferably 0.01 to 30% by weight
  • 3) hydrophilic monomers 0 to 99% by weight, preferably 20 to 95% by weight
  • 4) Hydrophobic monomers 0 to 50% by weight, preferably 0 to 30% by weight.

Für die angestrebte Wirkung der Trägerpolymeren ist es ausreichend, wenn die äußerste Schicht der Polymerteilchen, bei porösen bzw. makroporösen Polymerteilchen auch die Porenwandungen, aus dem beschriebenen Polymermaterial bestehen. Darunter kann sich ein Kern aus einem anderen Material befinden, beispielsweise ein anorganischer Trägerkörper oder ein Saatlatexkern aus einem hydrophoben Polymer, wie Polystyrol, Poly(meth)acrylestern u. dergl.For the desired effect of the carrier polymers, it is sufficient if the outermost layer of the polymer particles, and in the case of porous or macroporous polymer particles also the pore walls, consist of the polymer material described. Below this can be a core made of another material, for example an inorganic carrier body or a seed latex core made of a hydrophobic polymer such as polystyrene, poly (meth) acrylic esters and the like. the like

Die Größe der Teilchen des Trägerpolymeren richtet sich nach der Art der Einbringung in den Organismus des Vertebraten. Wird das teilchenförmige Antigen in die Blutbahn eingebracht, so liegt die Teilchengröße vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 10 µm. Bei Einlagerung in das Gewebe können auch größere Teilchen, beispielsweise bis zu 100 µm verwendet werden. Trägerteilchen im Bereich von 0,01 bis 2 µm werden vorteilhaft durch Emulsionspolymerisation erzeugt. Teilchen in der Größenordnung von 1 bis 50 µm sind durch Fällungspolymerisation in einem Medium, welches ein Lösungsmittel für die Monomeren und ein Nichtlösungsmittel für die Polymeren darstellt, zugänglich. Die Suspensions- bzw. Perlpolymerisation in einem Medium, das weder die Monomerenphase noch die Polymerteilchen löst, führt zu Teilchen zwischen 2 und 100 µm. Gröbere Teilchen oder Substanzpolymerisate können durch Schlagmühlen, Homogenisatoren u.dergl. zu Teilchen in diesen Bereichen zerkleinert werden. Das Mengenverhältnis von antigen wirksamem Stoff und Trägermaterial kann in einem weiten Bereich liegen. Eine hohe Wirksamkeit wird im allgemeinen im Bereich zwischen 1 : 10 und 1 : 1000 erreicht.The size of the particles of the carrier polymer depends on the type of introduction into the vertebrate organism. If the particulate antigen is introduced into the bloodstream, the particle size is preferably in the range from 0.01 to 10 μm. When embedded in the tissue, larger particles, for example up to 100 µm, can also be used. Carrier particles in the range from 0.01 to 2 μm are advantageously produced by emulsion polymerization. Particles of the order of 1 to 50 μm are accessible by precipitation polymerization in a medium which is a solvent for the monomers and a non-solvent for the polymers. The suspension or bead polymerization in a medium which does not dissolve either the monomer phase or the polymer particles leads to particles between 2 and 100 μm. Coarser particles or bulk polymers can be produced by impact mills, homogenizers and the like. be crushed into particles in these areas. The quantitative ratio of antigenic active substance and carrier material can be in a wide range. A high effectiveness is generally achieved in the range between 1:10 and 1: 1000.

Unter antigen wirksamen Stoffen werden alle Stoffe verstanden, die im Organismus eines Vertebraten eine Immunreaktion auszulösen vermögen. Dazu gehören praktisch alle körperfremden, natürlichen oder synthetischen Makromoleküle mit Molekulargewichten über 2000, ebenso Oberflächenstrukturen von Fremdpartikeln, wie aktive oder inaktivierte Bakterien oder Viren, die aus derartigen Makromolekülen aufgebaut sind. Die Erfindung bezweckt den Einsatz von solchen antigen wirksamen Stoffen, die eine oder mehrere Carboxyl- und/oder Aminogruppen enthalten. Das Verfahren ist mit antigen wirksamen Stoffen ohne Carboxyl- und Aminogruppen in gleicher Weise durchführbar, jedoch entfällt dann der erfindungsgemäße Vorteil, der auf der Erhaltung des elektrochemischen Zustands beruht. Den Amino- bzw. Carboxylgruppen stehen die durch Salzbildung daraus entstehenden Ammonium- bzw. Carboxylatgruppen gleich. Die Aminogruppen können primär, sekundär oder tertiär sein. Obwohl die Anwesenheit von jeweils wenigstens einer Aminogruppe und Carboxylgruppe die Regel ist, gehören antigen wirksame Stoffe, die lediglich eine oder mehrere Aminogruppen aber keine Carboxylgruppe, oder eine oder mehrere Carboxylgruppen, aber keine Aminogruppe enthalten, zum Umfang der Erfindung.Antigenic active substances are understood to mean all substances which are able to trigger an immune reaction in the organism of a vertebrate. This includes practically all foreign, natural or synthetic macromolecules with molecular weights over 2000, as well as surface structures of foreign particles, such as active or inactivated bacteria or viruses, which are made up of such macromolecules. The invention aims to use such antigenic active substances which contain one or more carboxyl and / or amino groups. The process can be carried out in the same way with antigenic active substances without carboxyl and amino groups, but the advantage according to the invention, which is based on the maintenance of the electrochemical state, then lapses. The amino or carboxyl groups are the same as the ammonium or carboxylate groups resulting from salt formation. The amino groups can be primary, secondary or tertiary. Although the presence of at least one amino group and one carboxyl group is the rule, antigenic active substances which contain only one or more amino groups but no carboxyl group, or one or more carboxyl groups but no amino group, are within the scope of the invention.

Zu den antigen wirksamen Stoffen im Sinne der Erfindung gehören auch Haptene; das sind Stoffe, die im ungebundenen Zustand allein kein Antigen darstellen, sondern erst nach der Bindung an einen Träger zum Antigen werden. In der Praxis ist die Frage, ob ein bestimmter Stoff auch ungebunden als Antigen wirkt, schwer zu entscheiden, weil die Immunantwort in manchen Fällen erst nach einer Bindung des Stoffes an eine ungelöste körpereigene Substanz ausgelöst wird. Es gibt daher keine Grenze grundsätzlicher Art für das Molekulargewicht oder die Größe des antigen wirksamen Stoffes. Der Stoff kann in Wasser löslich oder unlöslich sein und muß im letztgenannten Fall in einer für die kovalente Bindung geeigneten Flüssigkeit löslich sein.The antigenic active substances within the meaning of the invention also include haptens; these are substances that are not alone an antigen in the unbound state, but only become an antigen after binding to a carrier. In practice, the question of whether a certain substance also acts as an antigen when it is unbound is difficult to decide, because in some cases the immune response is only triggered after the substance has bound to an undissolved substance in the body. There is therefore no limit fundamental type for the molecular weight or the size of the antigenic active substance. The substance can be soluble or insoluble in water and in the latter case must be soluble in a liquid suitable for the covalent bond.

Eine herausragende Gruppe von antigen wirksamen Stoffen sind solche mit Protein- bzw. Peptidstruktur, die allein oder in Verbindung mit nicht protein- bzw. peptidartigen Anteilen vorkommen kann. Peptide und Proteine enthalten in der Regel je eine Amino- und eine Carboxylgruppe als Endgruppen. Weitere Gruppen von praktischer Bedeutung sind Polysaccaride und Nukleinsäuren. Soweit sie nicht selbst Carboxyl- oder Aminogruppen tragen, können sie mit solche Gruppen enthaltenden Stoffen verbunden sein. Unter den Haptenen seien Penicilline, Tetracyline und Digoxin als Beispiele genannt.An outstanding group of antigenic active substances are those with a protein or peptide structure, which can occur alone or in combination with non-protein or peptide-like components. Peptides and proteins usually contain an amino and a carboxyl group as end groups. Other groups of practical importance are polysaccharides and nucleic acids. If they do not themselves carry carboxyl or amino groups, they can be linked to substances containing such groups. Penicillins, tetracylines and digoxin are examples of haptens.

Die Vertebraten, die erfindungsgemäß behandelt werden, sind vorzugsweise Warmblüter. Geeignet sind z.B. Rinder, Schafe, Ziegen, Pferde, Schweine, Hunde, Katzen, Kaninchen, Ratten und Mäuse unter den Säugetieren und Hühner, Enten, Gänse, Puten, Tauben unter den Vögeln. Die Erfindung ist auch auf Kaltblüter anwendbar, wie Fische und Reptilien.The vertebrates treated according to the invention are preferably warm-blooded animals. Suitable are e.g. Cattle, sheep, goats, horses, pigs, dogs, cats, rabbits, rats and mice among the mammals and chickens, ducks, geese, turkeys, pigeons among the birds. The invention is also applicable to cold-blooded animals, such as fish and reptiles.

Zur Applikation kann das partikelförmige Antigen in einer isotonischen Lösung suspendiert und in die Blutbahn gespritzt oder in das Haut- oder Bindegewebe eingelagert werden. Die Immunantwort kann meistens nach einer Inkubationszeit von 3 bis 20 Tagen beobachtet werden. In der Regel genügt dafür die einmalige Applikation des Antigens. Die Entnahme von Antikörper enthaltendem Blut bzw. Serum oder von Antikörper erzeugenden Zellen für die Anlage von Zellkulturen erfolgt in an sich bekannter Weise wie nach der Auslösung der Immunantwort mit nicht an Trägerpartikel gebundenem Antigen.For application, the particulate antigen can be suspended in an isotonic solution and injected into the bloodstream or stored in the skin or connective tissue. The immune response can usually be observed after an incubation period of 3 to 20 days. As a rule, the one-off is sufficient Application of the antigen. The removal of antibody-containing blood or serum or of antibody-producing cells for the establishment of cell cultures takes place in a manner known per se, such as after triggering the immune response with antigen not bound to carrier particles.

Beispiel:Example:

2 g eines pulverförmigen, zu Teilchen von etwa l Mikrometer Durchmesser redispergierbaren Trägermaterials (Handelsprodukt EUPERGIT ClZ, Röhm GmbH, Darmstadt), das bindungsaktive Oxiran-Gruppen enthält (hergestellt gemäß DE 3l l6 995; bzw. US Patent Appl. Serial No. 930 023) werden in 4 ml einer Pufferlösung vom pH 7,3 (l,0 M Na-­Phosphat + 0,l5 NaCl) suspendiert und 20 mg Rinderserumalbumin ("BSA", Hersteller Miles Lab, Lot No. 63, Code No.8l-00l), zugesetzt. Man läßt die Suspension 72 Stunden bei Raumtemperatur stehen. Danach wird mehrmals mit Wasser gewaschen und zentrifugiert. Der Proteintest nach Bradford (ausgefuhrt mittels Testkit der Fa. Bio-Rad) ergibt einen Gehalt von 4,4 mg kovalent gebundenem BSA je Gramm Trägermaterial.2 g of a powdery carrier material redispersible to particles of about 1 micron diameter (commercial product EUPERGIT ClZ, Röhm GmbH, Darmstadt), which contains binding-active oxirane groups (produced according to DE 3l 16995; or US Patent Appl. Serial No. 930 023 ) are suspended in 4 ml of a buffer solution of pH 7.3 (1.0 M Na phosphate + 0.15 NaCl) and 20 mg bovine serum albumin ("BSA", manufacturer Miles Lab, Lot No. 63, Code No.8l- 00l) added. The suspension is left to stand at room temperature for 72 hours. Then it is washed several times with water and centrifuged. The Bradford protein test (carried out using a Bio-Rad test kit) shows a content of 4.4 mg of covalently bound BSA per gram of carrier material.

455 mg des erhaltenen Immobilisats, enthaltend 2,0 mg BSA werden mit l ml inkomplettem Freund'schem Adjuvans (einem in der Immunchemie allg. bekannten Hilfsmittel) vermischt und 40 min mittels Ultraschall zu einer Wasser-in-Öl-­Emulsion suspendiert. Die Suspension wird auf l0 Einzeldosen verteilt einem Kaninchen subcutan appliziert. Die ganze Behandlung wird nach drei Wochen zur Verstärkung des Immuneffekts wiederholt. Nach weiteren vier Wochen werden dem behandelten Kaninchen l0 ml Blut aus der Ohrvene entnommen. Das abgenommene Blut wird eine Stunde bei 37°C und weitere 36 Stunden im Kühlschrank stehengelassen. Dann wird in üblicher Weise das Anti-Serum vom Blutkuchen abgetrennt.455 mg of the immobilizate obtained, containing 2.0 mg of BSA, are mixed with 1 ml of incomplete Freund's adjuvant (an auxiliary which is generally known in immunochemistry) and suspended in ultrasound for 40 minutes to form a water-in-oil emulsion. The suspension is subcutaneously administered to a rabbit in 10 individual doses. The whole treatment is repeated after three weeks to enhance the immune effect. After a further four weeks, 10 ml of blood are withdrawn from the ear vein from the treated rabbit. The blood drawn is left in the refrigerator for one hour at 37 ° C. and for a further 36 hours. Then the anti-serum is separated from the blood cake in the usual way.

Die Antikörper-Konzentration in dem Antiserum läßt sich auf einfache Weise mit dem Kapillartest messen. Hierzu wird das Antigen, nämlich BSA, zu einer Konzentration von l mg/ml in PBS (phospate buffer, saline, pH 7,3) gelöst. Die Lösung wird in einer Füllhöhe von 3 cm in eine Glaskapillare eingefüllt. Dann zieht man durch Schräghalten der Kapillare etwa die gleiche Menge des aus dem Kaninchenblut gewonnenen Antiserums in dieselbe Kapillare ein und verschließt das untere Ende der Kapillare mit Kitt. Man läßt die Kapillare l Stunde bei 37°C und weitere 48 Stunden bie 5-8°C stehen und mißt die Höhe des abgesetzten Präzipitats am unteren Ende der Kapillare. Es wird eine Präzipitathöhe von 12 mm gemessen. Eine Präzipitathöhe von l0 mm entspricht einer Antikörper-­Konzentration von etwa l mg/ml. Daraus ergibt sich eine Antikörper-Konzentration von l,2 mg/ml in dem Antiserum.The antibody concentration in the antiserum can easily be measured with the capillary test. For this purpose, the antigen, namely BSA, is dissolved to a concentration of 1 mg / ml in PBS (phosphate buffer, saline, pH 7.3). The solution is filled into a glass capillary at a filling height of 3 cm. Then hold the same amount of the antiserum obtained from the rabbit blood into the same capillary by holding the capillary at an angle and seal the lower end of the capillary with putty. The capillary is left at 37 ° C for 1 hour and another 48 hours at 5-8 ° C and the height of the precipitate deposited is measured at the lower end of the capillary. A precipitate height of 12 mm is measured. A precipitate height of 10 mm corresponds to an antibody concentration of about 1 mg / ml. This results in an antibody concentration of 1.2 mg / ml in the antiserum.

Zum Vergleich wird das Blutserum eines nicht behandelten Kaninchens in der gleichen Weise mit dem Antiserum behandelt. Dabei bildet sich überhaupt kein Präzipitat in der Kapillare.For comparison, the blood serum of an untreated rabbit is treated in the same way with the antiserum. No precipitate forms in the capillary at all.

In einem weiteren Versuch wird nur das immobilisierte BSA (ohne inkomplettes Freund'sches Adjuvans) einem Kaninchen subcutan appliziert und die Behandlung wie oben beschrieben wiederholt. Beim Immuntest ergibt sich nur eine Präzipitathöhe von 4 mm was einer Antikörper-­Konzentration von 0,4 mg/ml entspricht. Daraus ergibt sich die erhöhte Wirksamkeit des immobilisierten BSA in Gegenwart von imkomplettem Freund'schem Adjuvans.In a further experiment, only the immobilized BSA (without incomplete Freund's adjuvant) is administered subcutaneously to a rabbit and the treatment is repeated as described above. The immunoassay only shows a precipitate height of 4 mm, which corresponds to an antibody concentration of 0.4 mg / ml. This results in the increased effectiveness of the immobilized BSA in the presence of incomplete Freund's adjuvant.

In entsprechender Weise lassen sich bei Einsatz von Insulin oder Thyroid-stimulierendem Hormon ("TSH") anstelle von BSA die entsprechenden Antiseren herstellen. Sie lassen sich für diagnostische Zwecke zur Bestimmung von Insulin bzw. TSH einsetzen.The corresponding antisera can be prepared in a corresponding manner when insulin or thyroid stimulating hormone ("TSH") is used instead of BSA. They can be used for diagnostic purposes to determine insulin or TSH.

Claims (13)

1. Verfahren zur Auslöung der Antikörperbildung im Organismus eines Vertebraten, wobei man einen antigen wirksamen, Amino- und/oder Carboxylgruppen enthaltenden, löslichen Stoff durch kovalente Bindung an einen im Organismus des Vertebraten nicht abbaubaren partikelförmigen Träger unter Bildung eines partikelförmigen Antigens immobilisiert und das Antigen in den Organismus des Vertebraten einbringt,

    dadurch gekennzeichnet,

daß man den antigen wirksamen Stoff unter Erhaltung seiner Amino- und Carboxylgruppen kovalent an den Träger bindet.
1. A method for triggering antibody formation in the organism of a vertebrate, wherein an antigenic active substance containing amino and / or carboxyl groups is immobilized by covalent binding to a particulate carrier which is not degradable in the organism of the vertebrate to form a particulate antigen and the antigen is immobilized into the vertebrate organism,

characterized,

that the antigenic active substance is covalently bound to the carrier while maintaining its amino and carboxyl groups.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Oxirangruppen enthaltenden Träger einsetzt und den antigen wirksamen Stoff durch Umsetzung mit den Oxirangruppen immobilisiert.2. The method according to claim 1, characterized in that one uses a carrier containing oxirane groups and the antigenic active substance is immobilized by reaction with the oxirane groups. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Alkenylgruppen und/oder Alkylphenylgruppen enthaltenden Träger einsetzt und den antigen wirksamen Stoff in Anwesenheit eines Photosensibilisators mittels ultraviolettem Licht oder - bei zusätzlicher Anwesenheit eines organischen Peroxids - mittels sichtbarem Licht in Abwesenheit von Sauerstoff kovalent an dem Träger immobilisiert.3. The method according to claim 1, characterized in that one uses a carrier containing alkenyl groups and / or alkylphenyl groups and the antigenic active substance in the presence of a photosensitizer by means of ultraviolet light or - in the additional presence of an organic peroxide - by means of visible light in the absence of oxygen covalently immobilized on the carrier. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Träger mit olefinischen C=C-Doppelbindungen einsetzt und den antigen wirksamen Stoff in Gegenwart einer zu Radikalen zerfallenden Verbindung oder eines Redoxsystems in Abwesenheit radikalisch polymerisierbarer Monomerer kovalent an den Träger bindet.4. The method according to claim 1, characterized in that a carrier with olefinic C = C double bonds is used and the antigenic active substance is covalently bound to the carrier in the presence of a compound which decomposes to free radicals or a redox system in the absence of free-radically polymerizable monomers. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Träger einsetzt der zu 1) 1 - 88 Gew.-% aus bindungsaktiven Monomeren, die eine Oxirangruppe, eine Halogenalkylgruppe, eine aromatische Gruppe oder - ­neben einer polymerisierbaren Vinyl- oder Vinylidengruppe - eine Alkenylseitengruppe enthalten, 2) 0 - 50 Gew.-% aus vernetzenden Monomeren mit zwei oder mehr radikalisch polymerisierbaren Kohlenstoffdoppelbindungen im Molekül, 3) 0 - 99 Gew.-% aus hydrophilen Monomeren, die bei 25 Grad Celsius wenigstens 10 %ige wäßrige Lösungen bilden, 4) 0 - 50 Gew.-% aus hydrophoben Monomeren, die bei 25 Grad Celsius weniger als 10 %ige wäßrige Lösungen bilden 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that one uses a carrier to 1) 1-88% by weight of binding-active monomers which contain an oxirane group, a haloalkyl group, an aromatic group or - in addition to a polymerizable vinyl or vinylidene group - an alkenyl side group, 2) 0-50% by weight of crosslinking monomers with two or more free-radically polymerizable carbon double bonds in the molecule, 3) 0 to 99% by weight of hydrophilic monomers which form at least 10% aqueous solutions at 25 degrees Celsius, 4) 0 - 50 wt .-% of hydrophobic monomers that form less than 10% aqueous solutions at 25 degrees Celsius aufgebaut ist.is constructed. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der antigen wirksame Stoff an einen partikelförmigen Träger mit einem mittleren Teilchendurchmesser zwischen 0,01 und 100µm gebunden wird.6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the antigenic active substance is bound to a particulate carrier with an average particle diameter between 0.01 and 100 microns. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der antigen wirksame Stoff an einen als wäßriger Latex vorliegenden Träger mit einer Teilchengröße zwischen 0,01 und 2µm gebunden wird.7. The method according to claim 6, characterized in that the antigenic substance is bound to a present as an aqueous latex carrier with a particle size between 0.01 and 2 microns. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als antigen wirksamer Stoff ein Stoff mit Protein- bzw. Peptidstruktur eingesetzt wird.8. The method according to claims 1 to 7, characterized in that a substance with a protein or peptide structure is used as the antigenic active substance. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als antigen wirkender Stoff ein Hapten, welches eine oder mehrere Amino- ­und/oder Carboxylgruppen enthält, eingesetzt wird.9. The method according to claims 1 to 7, characterized in that a hapten containing one or more amino and / or carboxyl groups is used as the antigenic substance. 10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das partikelförmige Antigen in den Organismus eines warmblütigen Vertebraten eingebracht wird.10. The method according to claims 1 to 9, characterized in that the particulate antigen is introduced into the organism of a warm-blooded vertebrate. 11. Verfahren nach Anspruch l0, dadurch gekennzeichnet, daß das partikelförmige Antigen subcutan in den Organismus des Vertebraten eingebracht wird.11. The method according to claim l0, characterized in that the particulate antigen is introduced subcutaneously into the organism of the vertebrate. 12. Verfahren nach Anspruch l0, dadurch gekennzeichnet, daß das partikelförmige Antigen in Form einer Wasser-­in-Öl-Emulsion in den Organismus des Vertebraten eingebracht wird.12. The method according to claim l0, characterized in that the particulate antigen is introduced in the form of a water-in-oil emulsion in the organism of the vertebrate.
EP87108953A 1986-06-28 1987-06-23 Process for inducing the formation of antibodies Ceased EP0251121A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863621719 DE3621719A1 (en) 1986-06-28 1986-06-28 METHOD FOR DETERMINING THE FORMATION OF ANTIBODY
DE3621719 1986-06-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0251121A2 true EP0251121A2 (en) 1988-01-07
EP0251121A3 EP0251121A3 (en) 1989-12-06

Family

ID=6303924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP87108953A Ceased EP0251121A3 (en) 1986-06-28 1987-06-23 Process for inducing the formation of antibodies

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4806348A (en)
EP (1) EP0251121A3 (en)
JP (1) JPS639865A (en)
AU (1) AU606067B2 (en)
DE (1) DE3621719A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1213576B (en) * 1986-12-23 1989-12-20 Eniricerche Spa POLYPEPTID COMPOSITION USEFUL FOR THE PREPARATION OF ANIMALARY VACCINES AND DIAGNOSTIC KITS FOR THE DETERMINATION OF ANTI-MEROZOITE ANTIBODIES.
US5364613A (en) * 1989-04-07 1994-11-15 Sieving Paul F Polychelants containing macrocyclic chelant moieties
BR9710527A (en) * 1996-07-25 2000-01-18 Whitehill Oral Tech Inc Toothbrush with improved abrasion and cleaning efficiency.
US7553886B2 (en) * 2007-04-23 2009-06-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cross-linked latex particulates

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2211470A1 (en) * 1972-12-23 1974-07-19 Roehm Gmbh
FR2275482A1 (en) * 1974-06-22 1976-01-16 Roehm Gmbh Fixing polypeptides to macromolecular support - by generating polypeptide radicals in aq. soln. contg. the support
US4210723A (en) * 1976-07-23 1980-07-01 The Dow Chemical Company Method of coupling a protein to an epoxylated latex
EP0054249A1 (en) * 1980-12-09 1982-06-23 Toray Industries, Inc. Immunoparticles and process for preparing the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1218278A (en) * 1968-08-20 1971-01-06 Miles Lab Stabilised aluminium hydroxide suspensions
GB1218277A (en) * 1968-08-20 1971-01-06 Miles Lab Dry water-dispersible aluminium hydroxide gels
US3651213A (en) * 1969-05-29 1972-03-21 Monsanto Co Method for the immunization of a living animal body against viral disease
DE2722751C2 (en) * 1977-05-20 1990-06-21 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Bead polymer with a particle diameter of 5 to 1000 μm and an internal cavity
US4208309A (en) * 1977-05-20 1980-06-17 Rohm Gmbh Pearl polymer containing hollow pearls
US4550019A (en) * 1978-03-22 1985-10-29 South Africa Inventions Development Corporation Manufacture and use of fowl egg antibodies
SE8003732L (en) * 1980-05-19 1981-11-20 Pharmacia Diagnostics Ab SET FOR DETERMINATION METHODS INVOLVING BIOSPECIFIC AFFINITY REACTIONS
DE3116995A1 (en) * 1981-04-29 1982-11-25 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt LATEX FOR IMMOBILIZING BIOLOGICALLY EFFECTIVE SUBSTANCES

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2211470A1 (en) * 1972-12-23 1974-07-19 Roehm Gmbh
FR2275482A1 (en) * 1974-06-22 1976-01-16 Roehm Gmbh Fixing polypeptides to macromolecular support - by generating polypeptide radicals in aq. soln. contg. the support
US4210723A (en) * 1976-07-23 1980-07-01 The Dow Chemical Company Method of coupling a protein to an epoxylated latex
EP0054249A1 (en) * 1980-12-09 1982-06-23 Toray Industries, Inc. Immunoparticles and process for preparing the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEMICAL ABSTRACTS, Band 93, Nr. 7, 18. August 1980, Seite 394, Zusammenfassung Nr. 64716r, Columbus, Ohio, US; D.M. KRAEMER et al.: "Oxirane-acrylic beads, preparation 2878-C.", & ENZYME ENG. 1978, 4, 153-4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US4806348A (en) 1989-02-21
AU7477687A (en) 1988-01-07
DE3621719A1 (en) 1988-01-14
AU606067B2 (en) 1991-01-31
EP0251121A3 (en) 1989-12-06
JPS639865A (en) 1988-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2611143C2 (en)
DE3116995C2 (en)
DE2501831C2 (en) Process for the production of uniformly shaped, porous, round polyacrylate beads
DE2653135C2 (en)
DE2360384C3 (en) Nanometer-sized microcapsules and processes for their manufacture
US5916790A (en) Encapsulation compositions, and methods
DE2631656C2 (en) Use of a hydroxysuccinimido ester derivative for binding biologically active proteins to one another and / or to liquid or solid carriers
CH540956A (en) Process for the production of polymer material modified on the surface by grafted-on polymer
DE3224484A1 (en) POLYMIC MICROBULES AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
DE2426988A1 (en) PROCESS FOR CARRIER BINDING OF BIOLOGICALLY ACTIVE PROTEINS
EP1326708B1 (en) Adsorbent having differently modified surface areas, method for the production thereof and use of the same
DE2722751C2 (en) Bead polymer with a particle diameter of 5 to 1000 μm and an internal cavity
EP2164949A1 (en) Biomaterial based on a hydrophilic polymer carrier
CH636628A5 (en) Process for the preparation of biologically active compounds, and the use thereof
DE4020625C2 (en)
DE3243591A1 (en) VINYLENE CARBONATE POLYMERYSATE, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE
DE69829963T2 (en) COMPOSITIONS AND METHODS OF PREVENTING NEMATOCYSTE DISCHARGE
EP0251121A2 (en) Process for inducing the formation of antibodies
US4379038A (en) Process for preparing a physiologically active substance controlled release composite composition
EP0372413A2 (en) Means for immunochemical tests containing carboxyl group polymers
EP0482339B1 (en) Hydrophilic support material, highly cross-linked, bead-shaped and activable
DE2461985A1 (en) DRUG
DE3714276A1 (en) Hydrophilic, crosslinked polymers, process for their preparation, and their use
EP0306473B1 (en) Pharmaceutical structure with protein-supported agents
DE3505920A1 (en) SLOWLY CROSSLINKED, PARTICULAR, SOLID POLYMERISATES OR MIXED POLYMERS, QUICKLY SWELLING IN WATER, PROCESS FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USE IN HYGIENE ITEMS

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): CH DE FR GB LI SE

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): CH DE FR GB LI SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19900605

17Q First examination report despatched

Effective date: 19920131

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED

18R Application refused

Effective date: 19920402

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: KRAEMER, DIETER, DR.

Inventor name: HARTL, ROLAND